JPH11276488A - ３次元走査超音波プローブ用駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ３次元走査超音波プローブの破損の防止、患
者の苦痛の低減及び３次元走査超音波プローブを確実に
接続できる３次元走査超音波プローブ用駆動装置を提供
する。 【解決手段】 超音波を３次元走査する超音波プローブ
は、先端に超音波振動子を内蔵したプローブ本体と、こ
れを覆うアウタシースとからなり、超音波プローブの後
端が着脱自在の駆動ユニット４には、アウタシースの後
端の接続部１６が接続固定される接続パイプ２２と、こ
れと同軸上でプローブ本体が接続され、リニア移動可能
なプローブ本体接続ユニット２３と、接続パイプ２２に
隣接するロックユニット３５とが設けられ、超音波プロ
ーブが接続されない状態ではロックユニット３５のピン
４６は、プローブ本体接続ユニット２３と共に移動する
ロック爪３６と係合してリニア動作を規制するロック状
態であり、接続部１６を接続固定する操作でこのロック
を解除し、かつ検知スイッチ４７をＯＮする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は３次元走査超音波プ
ローブを駆動する３次元走査超音波プローブ用駆動装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、体腔内を診断する機器として、光
学的に診断する内視鏡と共に、音響的に診断する超音波
プローブも広く用いられるようになった。この超音波プ
ローブでは、プローブの先端部内に超音波振動子を配置
し、この超音波振動子で超音波を送受信する。

【０００３】また、プローブの先端部内に配置した超音
波振動子を回転駆動して超音波を放射状に走査すると共
に、超音波振動子をプローブの長手方向にリニア移動で
きる駆動装置を設けることにより、３次元走査を行う３
次元走査超音波プローブ用駆動装置を備えたものがあ
る。

【０００４】例えば、従来の３次元走査超音波プローブ
用駆動装置は実開平３−７１４号公報に開示されている
ように、３次元走査超音波プローブの先端部内にプロー
ブの長手方向に移動自在の超音波振動子ユニットをこの
ユニットに接続され、プローブ内に挿通されたシャフト
を介してプローブの手元側で駆動する構造にしている。

【０００５】また、特開平８−５６９４７号公報に開示
された３次元走査超音波プローブでは、３次元走査超音
波プローブを可撓性シースの先端部内に回転自在に配置
された超音波振動子を回転力を伝達するフレキシブルシ
ャフトで連結したプローブ本体と、このプローブ本体を
覆うアウタシースとでプローブを構成し、プローブ本体
の手元側後端を３次元走査超音波プローブ用駆動装置の
回転駆動部及び進退移動部（リニア駆動部）に連結し、
アウタシースをその固定部に接続する構造にしたものを
開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平８−５６９４７
号公報に開示されている３次元走査超音波プローブ用駆
動装置では、アウタシースを使用しない状態（中の超音
波プローブ、つまりプローブ本体の状態）でもそのプロ
ーブ本体がリニア進退することが可能となるため、プロ
ーブ本体が通過不可のような狭窄部での意図しないリニ
ア進退の可能性がある。

【０００７】そのような状況での意図しないリニア進退
により狭窄部を無理矢理通過させようとする力がプロー
ブ本体に働き、プローブ本体が破損したり、患者に苦痛
を与える恐れがあった。

【０００８】（本発明の目的）本発明は、上述した点に
鑑みてなされたもので、３次元走査超音波プローブの破
損の防止、患者の苦痛の低減及び３次元走査超音波プロ
ーブを確実に接続できる３次元走査超音波プローブ用駆
動装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、３次元走査超音波プローブの後端の接続部が着脱自
在で接続され、３次元走査超音波プローブの挿入軸方向
に進退させるリニア駆動部と、挿入軸の周りで回転駆動
するラジアル駆動部とを備えた３次元走査超音波プロー
ブ用駆動装置において、前記リニア駆動部の前記挿入軸
方向の進退を規制するロック機構を設け、前記ロック機
構は３次元走査超音波プローブの接続に連動して、前記
挿入軸方向の進退の規制を解除することにより、３次元
走査超音波プローブを接続しない状態ではリニア駆動部
はロックされているので、３次元走査超音波プローブが
不用意に移動することを防止でき、プローブの破損の防
止、患者の苦痛の低減及び３次元走査超音波プローブの
接続を確実にできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施の形態）図１ないし図８は本発明の第１の
実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態を
備えた超音波３次元画像診断システムの全体構成を示
し、図２ないし図４は３次元走査超音波プローブ用駆動
装置の構造を正面図、平面図、底面図で示し、図５はレ
バー金具及びロックユニット部分のロック構造を示し、
図６はロックアームの詳細な構造を示し、図７及び図８
は３次元超音波プローブの着脱時の作用の説明図を示
す。

【００１１】本実施の形態の目的は３次元走査超音波プ
ローブを確実に装着でき、３次元走査超音波プローブの
破損を防止し、患者の苦痛を低減する３次元走査超音波
プローブ用駆動装置を提供することにある。

【００１２】図１に示すように超音波３次元画像診断シ
ステム１は体腔内に挿入可能な３次元走査超音波プロー
ブ本体（以下、超音波プローブ本体と略記）２Ａと、こ
の超音波プローブ本体２Ａを被覆するアウタシース２Ｂ
と、超音波プローブ本体２Ａ及びアウタシース２Ｂから
なる３次元走査超音波プローブ３が着脱自在に接続され
る３次元走査超音波プローブ用駆動ユニット（以下、単
に駆動ユニットと略記）４と、この駆動ユニット４から
延出されたケーブル５の一方のコネクタ６ａが接続され
る観測装置７と、他方のコネクタ６ｂが接続される画像
処理装置８と、この画像処理装置８と接続されたモニタ
９とを有し、駆動ユニット４、観測装置７、画像処理装
置８及びモニタ９はカート１０に載置されている。

【００１３】超音波プローブ本体２Ａは可撓性を有する
シース１１で細長の挿入部１２が形成され、この挿入部
１２の先端部１３内に図示しない超音波振動子が内蔵さ
れている。この超音波振動子は挿入部１２内を挿通され
た図示しない中空のフレキシブルシャフトの先端に取り
付けられ、このフレキシブルシャフトにより伝達された
回転駆動力で回転駆動される。この超音波振動子の周囲
には超音波を伝達する超音波伝達媒体が充満されてい
る。また、フレキシブルシャフトの中空部には超音波振
動子と接続されたケーブルが挿通されている。この挿入
部１２の後端にコネクタ部１４が設けられ、駆動ユニッ
ト４に着脱自在で接続される。そして、駆動ユニット４
に接続することによりフレキシブルシャフトは回転駆動
され、このフレキシブルシャフトにより伝達された回転
力で超音波振動子は超音波プローブ本体２Ａの軸方向の
周りで回転されることにより超音波をラジアル走査す
る。また、超音波プローブ本体２Ａを駆動ユニットのリ
ニア駆動部により、その超音波プローブ本体２Ａの軸方
向に移動することにより、超音波振動子は３次元走査を
行うことができるようにしている。

【００１４】この超音波プローブ本体２Ａは可撓性を有
するアウタシース２Ｂで被覆することができる。アウタ
シース２Ｂは、アウタシース挿入部１５とその後端に設
けた接続部１６とを有し、接続部１６を介して駆動ユニ
ット４と着脱自在になっている。アウタシース２Ｂにお
ける少なくとも超音波プローブ本体２Ａ内の超音波振動
子が位置するその周囲は超音波伝達媒体が充満される。

【００１５】駆動ユニット４は、カート１０に設けられ
た支持アーム１８に固定されている。この駆動ユニット
４から延出されたケーブル５は途中で２本に分岐し、一
方はコネクタ６ａを介して、超音波振動子に対する駆動
信号の生成及び受信した超音波エコー信号に対する信号
処理を行う観測装置７に電気的に接続され、もう一方は
コネクタ６ｂを介して画像処理を行う画像処理装置８に
電気的に接続されている。

【００１６】図１ではケーブル５は途中で２本に分岐す
る形態であるが、もちろん駆動ユニット４から２つ本の
ケーブル５が伸びている形態でも良い。観測装置７と画
像処理装置８は、背面パネルの通信ケーブル（図示しな
い）を介して電気的に接続されている。また、画像処理
装置８とモニタ９は背面パネルの信号ケーブル（図示し
ない）を介して電気的に接続されている。

【００１７】図２の正面図、図３の平面図、図４の底面
図を参照して、駆動ユニット４の詳細な構造を説明する
（図２ないし図４では駆動ユニット４の筐体部分を取り
外して示している）。

【００１８】ベース２１にはアウタシース２Ｂの後端の
接続部１６を接続固定する固定部としての接続パイプ２
２が取り付けられている。接続パイプ２２と同軸上でそ
の後方位置には超音波プローブ２Ａの後端のコネクタ部
１４が接続されるプローブ本体接続ユニット２３が移動
自在に配置されている。

【００１９】プローブ本体接続ユニット２３の後方（背
後）にはモータ、エンコーダ、スリップリング、ラジア
ル回転制御回路、超音波信号増幅回路を内在するラジア
ル駆動ユニット２４が位置しており、前記プローブ本体
接続ユニット２３にケーブルを内在したフレキシブルな
コイルシャフト２５を介して接続されている。

【００２０】プローブ本体接続ユニット２３、ラジアル
駆動ユニット２４はリニアベース板２６に固定されてい
る。リニアベース板２６はリニアガイド２７に取り付け
られている。このリニアガイド２７は超音波プローブ本
体２Ａの挿入軸方向にスライド可能に設けられてリニア
駆動部を形成している。

【００２１】リニアベース板２６にはベルトクランプ２
８が取り付けられており、ベルトクランプ２８にはベル
ト２９が取り付けられている。ベルト２９はベース２１
の２ヶ所に配設された駆動プーリ３０と従動プーリ３１
にかけられている。さらに、この駆動プーリ３０はステ
ッピングモータ３２とギア３３を介して駆動可能に接続
されている。このステッピングモータ３２はベース２１
に固定されている。

【００２２】ラジアル駆動ユニット２４、ステッピング
モータ３２から出た信号ケーブル（図示せず）はそれぞ
れ信号コネクタ（図示せず）を介してケーブル５の中に
延在している。また、接続パイプ２２のラジアル駆動ユ
ニット２４側の端にはレバー金具３４が接続パイプ２２
の中心軸の周りに回動可能に取り付けられている。

【００２３】このレバー金具３４に連動するようにロッ
クユニット３５がベース２１に取り付けられている。リ
ニアベース板２６にはロックユニット３５に引っかかる
ロック爪３６が取り付けられている。

【００２４】図５はレバー金具３４とロックユニット３
５付近の詳細を示す。ロックユニット３５の前側に配置
されるレバー金具３４には、接続パイプ２２内部に、こ
の接続パイプ２２前側に向かう突起３７が、後方のロッ
クユニット３５側に向かって突起３８が設けられてい
る。このレバー金具３４とその後方のラジアル駆動ユニ
ット２４との間にロック機構を構成するロックユニット
３５のロックベース３９がベース２１に取り付けられて
いる。

【００２５】ロックベース３９にはロックアーム４０が
回動自在に取り付けられており、バネ４１によって、反
時計回り方向、つまりイ方向に付勢されている。このロ
ックアーム４０には前後方向へのアーム部４２、アーム
部４３とその側方へのアーム部４４が形成されている。
アーム部４２の端部にはピン４５が下方に向けて取り付
けられ、アーム部４３の端部にはピン４６が上方に向け
て取り付けられている。

【００２６】そして、駆動ユニット４をリニア動作させ
てリニアベース板２６を前方に移動することにより、プ
ローブ本体接続ユニット２３等と共に、ロック爪３６も
前方に移動し、図５に示すようにロック爪３６がロック
ユニット３５のピン３６に引っかかる状態に設定され、
プローブ本体接続ユニット２３のリニア移動が規制され
たロック状態となる。

【００２７】ロックベース３９の、アーム部４４の動き
によりＯＮ、ＯＦＦされる位置に検知スイッチ４７が取
り付けられている。この検知スイッチ４７がＯＮする
と、ロック解除検知信号をリニア駆動部に出力し、リニ
ア進退移動の動作が可能となる。

【００２８】図６はロックユニット３５を形成するロッ
クアーム４０の詳細を示し、図６（Ａ）は平面図、図６
（Ｂ）は側面図を示す。ロックアーム４０はロックベー
ス３９に回動自在に取り付けられ、かつバネ４１により
時計回り方向に付勢されている。また、ロックアーム４
０には前後方向へのアーム部４２、４３とその側方への
アーム部４４とが設けられている。このアーム部４４に
隣接して検知スイッチ４７が取り付けられている。

【００２９】そして、図５に示す状態で、後述するよう
にアウタシース２Ｂの接続部１６を接続パイプ２２に接
続固定する操作でレバー金具３４が反時計回り方向、つ
まりロ方向に回動されると、アーム部４４もロ方向に回
動し、検知スイッチ４７のスイッチレバーを回動させて
検知スイッチ４７をＯＦＦからＯＮにできるようにして
いる。

【００３０】また、この接続固定する操作で、ロック爪
３６がロックユニット３５のピン３６に引っかかるロッ
ク状態が解除され、プローブ本体接続ユニット２３のリ
ニア移動が可能な状態となるようにしていることが特徴
となっている。

【００３１】次に本実施の形態の作用を説明する。超音
波プローブ本体２Ａへのラジアル回転の伝達はラジアル
駆動ユニット２４、コイルシャフト２５、プローブ本体
接続ユニット２３を介して行う。一方、超音波プローブ
本体２Ａの挿入軸方向の進退動作（リニア動作）の伝達
は、ステッピングモータ３２の回転をギア３３、駆動プ
ーリ３０、ベルト２９によって超音波プローブ本体２Ａ
の挿入軸方向の動作に変換し、ベルト２９に取り付けら
れたベルトクランプ２８、このベルトクランプ２８に取
り付けられたリニアベース板２６、さらにこのリニアベ
ース板２６に固定されたプローブ本体接続ユニット２３
で行なう。

【００３２】本実施の形態の駆動ユニット４は、超音波
プローブ本体２Ａを着脱する時にはリニア動作をロック
（規制）したロック状態（図５に示したような状態）に
するため、リニア動作する部分を最も前方に移動させて
停止するように制御している。

【００３３】アウタシース２Ｂを超音波プローブ本体２
Ａに装着した超音波プローブ３を駆動ユニット４に装着
するときの動作を図５ないし図８を参照して説明する。
アウタシース２Ｂの接続部１６を接続パイプ２２に接続
していない状態では、図５に示すようにロック爪３６が
ロックアーム４０のピン４６に係止されており、リニア
動作がロックされているためプローブ本体接続ユニット
２３は移動しない。この状態を図７（Ａ）に示す。な
お、図７及び図８ではロックユニット３５の動作を図示
するために、その上側に位置するプローブ本体接続ユニ
ット２３を２点鎖線で示している。

【００３４】次にアウタシース２Ｂの接続部１６を、接
続パイプ２２に突き当たるまで押し込む。接続部１６が
接続パイプ２２に押し込まれる時に、超音波プローブ本
体２Ａはプローブ本体接続ユニット２３に押し込まれて
接続される。

【００３５】この時は、リニア動作がロックされている
ため、プローブ本体接続ユニット２３は移動しない。
プローブ本体接続ユニット２３が移動しないので超音波
プローブ本体２Ａはプローブ本体接続ユニット２３に確
実に接続される（図７（Ｂ）の状態）。

【００３６】その状態から接続部１６をプローブ先端側
から見て時計回りの方向（図５のロ方向）に回転させる
ことで、接続部１６は接続パイプ２２に固定される構造
となっている。接続部１６をロ方向に回転させると、接
続部１６に設けた突起１７がレバー金具３４の突起３７
を押して、ロ方向に回転させる。

【００３７】このレバー金具３４が回転すると、ピン４
５が突起３８により押され、ロックアーム４０がロ方向
に回転する。ロックアーム４０がロ方向に回転すると、
アーム部４３がロック爪３６からはずれリニア動作が可
能となり、アーム部４４が検知スイッチ４７をＯＮし、
アウタシース２Ｂが接続され、ロックが解除されたこと
が検知される（図８（Ａ）の状態）。

【００３８】アウタシース２Ｂが接続され、ロックの解
除が検知されると、リニア動作が可能となり、例えば図
８（Ａ）の状態からプローブ本体接続ユニット２３を後
方側へ移動ができる（図８（Ｂ）の状態）。

【００３９】３次元超音波走査が終了すると、リニア動
作する部分を前方に移動させて停止する（図８（Ａ）の
状態）。プローブを取り外すときには、まず、プローブ
の装着時とは逆にアウタシース２Ｂの接続部１６をプロ
ーブ先端側から見て反時計回りの方向（図５のイ方向）
に回転させる。

【００４０】レバー金具３４、ロックアーム４０はバネ
４１により超音波プローブ３の装着前の状態に戻り、ア
ーム４３のピン４６にロック爪３６が係止され、アーム
４４が戻り検知スイッチ４７がＯＦＦになる（図７
（Ｂ）の状態）。

【００４１】そしてアウタシース２Ｂを引き抜くと超音
波プローブ本体２Ａもプローブ本体接続ユニット２３か
ら引き抜かれる（図７（Ａ）の状態）。

【００４２】本実施の形態は以下の効果を有する。超音
波プローブ３の装着時、リニア動作がロックされて移動
しないため超音波プローブ本体２Ａを駆動ユニット４に
確実に接続できる。また、アウタシース２Ｂが接続され
ないとロックが外れず、アウタシース２Ｂが無い状態で
超音波プローブ本体２Ａのみでラジアル走査を行う超音
波プローブとして使用できる。

【００４３】また、この使用状態ではリニア移動を強制
的に規制して移動しないようにしているので、不用意な
リニア移動によりプローブ本体２Ａが破損したり患者に
苦痛を与えることを解消できる。

【００４４】（第２の実施の形態）次に本発明の第２の
実施の形態を図９及び図１０を参照して説明する。図９
は駆動ユニットにおける接続パイプ付近の正面図及び平
面図を示し、図１０は接続パイプ付近のリニア動作のロ
ック機構の構造を斜視図で示す。本実施の形態の目的は
第１の実施の形態と同じである。

【００４５】本実施の形態は第１の実施の形態を変形さ
せた構造で、第１の実施の形態とはリニア動作のロック
機構のみ異なり、他は第１の実施の形態と同じである。
図９及び図１０に示すように駆動ユニット４における接
続パイプ２２にはロックリング５１が接続パイプ２２の
後方側への延在部５２に、接続パイプ２２の中心軸まわ
りに回動可能に取り付けられている。

【００４６】ロックリング５１には、接続パイプ２２内
部に向かった突起５３が設けられている。この突起５３
は第１の実施の形態で説明した突起１７（図７及び図８
参照）と係合し、アウタシース２Ｂの接続部１６を接続
固定する操作で回動される。ロックリング５１の後端に
は爪部５４、突起５５が形成されている。突起５５には
バネ５６が係止されており、ロックリング５１をハ方向
に付勢している。

【００４７】ロックリング５１の手元側（図９では右
側）にはリニア動作部５７が位置しており、リニア動作
部５７からロックリング５１方向にロックアーム５８が
延在している。このロックアーム５８の、リニア動作部
５７と反対側の前部にはピン５９が爪部５４に係止され
るように設けられている。ロックリング５１の突起５５
の移動によりＯＮ，ＯＦＦされる位置に検知スイッチ４
７が設けられている。

【００４８】次に本実施の形態の作用を説明する。第１
実施の形態と異なるロック機構の部分の作用のみ説明す
る。アウタシース２Ｂの接続部１６を接続パイプ２２に
接続する。このとき接続部１６を、接続パイプ２２に突
き当たるまで押し込んでからプローブ先端側から見て時
計周りの方向（図１０のニ方向）に回転させることで、
接続部１６は接続パイプ２２に固定される構造となって
いる。

【００４９】爪部５４がロックアーム５８のピン５９に
係止されており、リニア動作がロックされているためリ
ニア動作部５７は移動せず、超音波プローブ本体２Ａは
確実に接続される。

【００５０】接続部１６を、ニ方向に回転させると接続
部１６の突起１７がロックリング５１の突起５３を押し
て、ニ方向に回転させる。ロックリング５１が回転する
と爪部５４がピン５９から外れ、リニア動作が可能とな
り、突起５５が検知スイッチ４７をＯＮし、アウタシー
ス２Ｂが接続され、ロックが解除されたことが検知され
る。

【００５１】３次元超音波走査が終了すると、リニア動
作部５７は前方に移動して停止する。プローブを取り外
すときには、まず、超音波プローブ３の装着時とは逆に
アウタシース２Ｂの接続部１６をプローブ先端側から見
て反時計周りの方向（図１０のハ方向）に回転させる。

【００５２】ロックリング５１はバネ５６によりプロー
ブ装着前の状態に戻り、爪部５４がピン５９に係止さ
れ、突起５５が戻り検知スイッチ４７がＯＦＦになる。
そしてアウタシース２Ｂを引き抜くと超音波プローブ本
体２Ａも駆動ユニット４から引き抜かれる。本実施の形
態の効果は第１の実施の形態と同じである。

【００５３】（第３の実施の形態）次に本発明の第３の
実施の形態を図１１を参照して説明する。図１１は第３
の実施の形態の駆動ユニットにおける駆動プーリ周辺の
構造を示す。本実施の形態の目的は超音波プローブの破
損を防止し、患者に苦痛を与えない３次元走査超音波プ
ローブ用駆動装置を提供することにある。

【００５４】図１１に示すように駆動ユニット４におけ
るベース２１には軸６１が固定され、この軸６１にはギ
ア６２が挿通され、さらにプーリ６３が挿通される。ギ
ア６２とプーリ６３の間には摩擦力が作用する摩擦部６
４が設けられている。

【００５５】プーリ６３の中心部には凹部が形成され、
凹部にコイルバネ６５が挿入される。このコイルバネ６
５が圧縮された状態となるようにリング６６がギア６２
にはめ込まれる。

【００５６】ステッピングモータ３２の軸にはギア６７
が取り付けられ、ギア６７がギア６２とかみ合う位置で
ステッピングモータ３２がベース２１に固定されてい
る。その他は例えば第１の実施の形態と同様の構成であ
る。

【００５７】次に本実施の形態の作用を説明する。ステ
ッピングモータ３２の回転はギア６７、ギア６２、摩擦
部６４、プーリ６３に伝達され、ベルト２９を駆動す
る。ベルト２９の駆動により図示しないリニア動作部が
プローブ挿入軸方向に進退動作し、超音波プローブがリ
ニア動作する。

【００５８】超音波プローブにリニア方向の進退を阻害
する大きな力が加わる（胆管内のような、狭く複雑に蛇
行したよう体腔内の管腔でリニア走査した場合など）
と、ステッピングモータ３２の回転はギア６７、ギア６
２までは伝達されるが、ギア６２とプーリ６３の間の摩
擦部６４で滑りが生じ、プーリ６３には回転が伝達され
ない。そのためベルト２９も駆動されず、超音波プロー
ブのリニア方向の進退駆動が停止する。

【００５９】本実施の形態は以下の効果を有する。超音
波プローブにリニア方向の進退を阻害する大きな力が加
わった場合、無理矢理リニア進退しないので超音波プロ
ーブを破損したり、患者に苦痛を与えたりすることがな
くなる。その他は第１の実施の形態と同様の効果を有す
る。

【００６０】なお、例えば第１の実施の形態ではロック
ユニット３５のアーム部４６にピン４６をプローブ本体
接続ユニット２３側にロック爪３６を設けたが、入れ替
えたロック機構にしても良い。なお、上述の各実施の形
態等を部分的に組み合わせて構成される実施の形態も本
発明に属する。

【００６１】［付記］ １．３次元走査超音波プローブの後端の接続部が着脱自
在で接続され、３次元走査超音波プローブの挿入軸方向
に進退させるリニア駆動部と、挿入軸の周りで回転駆動
するラジアル駆動部とを備えた３次元走査超音波プロー
ブ用駆動装置において、前記リニア駆動部の前記挿入軸
方向の進退を規制するロック機構を設け、前記ロック機
構は３次元走査超音波プローブの接続に連動して、前記
挿入軸方向の進退の規制を解除することを特徴とする３
次元走査超音波プローブ用駆動装置。 ２．ロック機構に連動するロック解除検知手段を有し、
ロック解除検知手段がロック解除を検知することで挿入
軸方向に進退駆動可能となることを特徴とする付記１に
記載の３次元走査超音波プローブ用駆動装置。

【００６２】３．３次元走査超音波プローブはラジアル
駆動部と接続される超音波プローブ本体と、超音波プロ
ーブ本体を覆い、リニア駆動部と接続されるアウタシー
スとからなり、ロック機構がアウタシースとの接続部に
設けたレバー手段と、ロックアーム手段とリニア駆動部
に設けられた爪部とからなることを特徴とする付記１又
は付記２に記載の３次元走査超音波プローブ用駆動装
置。 ４．３次元走査超音波プローブはラジアル駆動部と接続
される超音波プローブ本体と、超音波プローブ本体を覆
い、リニア駆動部と接続されるアウタシースとからな
り、ロック機構がアウタシースとの接続部に設けた爪部
と、リニア駆動部に設けられたロックアーム手段とから
なることを特徴とする付記１又は付記２に記載の３次元
超音波プローブ用駆動装置。

【００６３】（付記１〜４の背景）例えば、実開平３−
７１４号公報に示されている駆動装置のプローブの挿入
軸方向の進退（リニア進退）の機構（ベルトによる駆動
機構）で、プローブを駆動装置に着脱可能に構成した場
合には、プローブを駆動装置に接続するときにリニア進
退する機構が動いてしまいプローブが駆動装置に確実に
接続されないという欠点があった。つまり、プローブの
接続時にはリニア方向に動かそうとする力が働き、一方
この時のリニア方向の移動を阻む力はモータによる抵抗
力のみであり、このモータの抵抗力より接続させる力が
大きい時には、リニア方向に動いてしまい、接続しにく
くなってしまう。この欠点を解消するために、付記１〜
４の構成にした。 （付記１〜４の作用）プローブ接続時には、ロック機構
によりリニア駆動部の進退が規制されており、プローブ
が確実に接続される。

【００６４】５．３次元走査超音波プローブの後端の接
続部が着脱自在で接続され、３次元走査超音波プローブ
の挿入軸方向に進退させるリニア駆動部を備えた３次元
走査超音波プローブ用駆動装置において、３次元走査超
音波プローブの挿入軸方向の進退力量が過大になったと
きに挿入軸方向の進退駆動を停止するための摩擦クラッ
チ手段を設けたことを特徴とする３次元走査超音波プロ
ーブ用駆動装置。

【００６５】（付記５の背景）特開平８−５６９４７号
公報、実開平３−７１４号公報に示されている駆動装置
では、プローブにリニア方向の進退を阻害する大きな力
が加わった場合（胆管内のような、狭く複雑に蛇行した
ような体腔内の管腔でリニア走査した場合など）でも無
理矢理リニア進退させようとするため、プローブが破損
したり、患者に苦痛を与えるおそれがあった。この欠点
を解消するために、付記５の構成にした。 （付記５の作用）３次元走査超音波プローブの挿入軸方
向の進退力量が過大になると摩擦クラッチ手段が滑り、
挿入軸方向の進退駆動を停止する。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、３
次元走査超音波プローブの後端の接続部が着脱自在で接
続され、３次元走査超音波プローブの挿入軸方向に進退
させるリニア駆動部と、挿入軸の周りで回転駆動するラ
ジアル駆動部とを備えた３次元走査超音波プローブ用駆
動装置において、前記リニア駆動部の前記挿入軸方向の
進退を規制するロック機構を設け、前記ロック機構は３
次元走査超音波プローブの接続に連動して、前記挿入軸
方向の進退の規制を解除する構成であるので、３次元走
査超音波プローブを接続しない状態ではリニア駆動部は
ロックされているので、３次元走査超音波プローブが不
用意に移動することを防止でき、プローブの破損の防
止、患者の苦痛の低減及び３次元走査超音波プローブの
接続を確実にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた超音波３次
元画像診断システムの全体構成を示す図。

【図２】３次元走査超音波プローブ用駆動装置（駆動ユ
ニット）の構造を示す正面図。

【図３】駆動ユニットの構造を示す平面図。

【図４】駆動ユニットの構造を示す底面図。

【図５】レバー金具及びロックユニット周辺のロック機
構を示す斜視図。

【図６】ロックアームの詳細な構造を示す平面及び側面
図。

【図７】接続前及び超音波プローブ本体部分を接続した
場合の駆動ユニットの動作説明の平面図。

【図８】アウタシースを接続固定してロック解除した状
態及びリニア動作した場合の駆動ユニットの動作説明の
平面図。

【図９】駆動ユニットにおける接続パイプ付近の正面及
び平面図。

【図１０】接続パイプ付近のリニア動作のロック機構を
示す斜視図。

【図１１】本発明の第３の実施の形態の駆動ユニットに
おける駆動プーリ周辺の構造を示す断面図。

【符号の説明】

１…超音波３次元画像診断システム ２Ａ…超音波プローブ本体 ２Ｂ…アウタシース ３…超音波プローブ ４…駆動ユニット ５…ケーブル ７…観測装置 ８…画像処理装置 ９…モニタ １０…カート １２…挿入部 １３…先端部 １４…コネクタ部 １５…（アウタシース）挿入部 １６…接続部 １７…突起 ２１…ベース ２２…接続パイプ ２３…プローブ本体接続ユニット ２４…ラジアル駆動ユニット ２５…コイルシャフト ２６…リニアベース板 ２７…リニアガイド ２８…ベルトクランプ ２９…ベルト ３０…駆動プーリ ３１…従動プーリ ３２…ステッピングモータ ３４…レバー金具 ３５…ロックユニット ３６…ロック爪 ３７，３８…突起 ３９…ロックベース ４０…ロックアーム ４１…バネ ４２，４３、４４…アーム部 ４５，４６…ピン ４７…検知スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波プローブ接続部を持ったリニア動
   作部のプローブ挿入軸方向進退をロックするロック機構
   で、前記ロック機構はプローブ接続に連動して解除さ
   れ、プローブ挿入軸方向進退駆動可能となることを特徴
   とする３次元走査超音波プローブ用駆動装置。